固定化Acidithiobacillusferrooxidans对Fe 氧化及其生物反应.PDF

中国生物工程杂志　ＣｈｉｎａＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，２７（６）：１２３～１２９ ２＋ 固定化Ａｃｉｄｉｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ对Ｆｅ 氧化 及其生物反应器研究进展 １ １，２ １ １ 涂　玮 　王玉建 　李红玉 　杨晓娟 （１兰州大学生命科学学院干旱与草地生态教育部重点实验室　兰州　７３００００） （２兰州交通大学化学与生物工程学院　兰州　７３００７０） ２＋ 摘要　Ａｃｉｄｉｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ对Ｆｅ 的生物氧化是一个非常重要的反应过程，在生物浸矿、 ＨＳ等废气的脱硫、含重金属污泥和酸性矿坑废水的处理等领域有着重要的应用。近些年来，大 ２ ２＋ 量的研究主要集中Ａ．ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ及其反应过程等方面，然而，Ａ．ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ对Ｆｅ 的催化氧化 速率缓慢和稳定性欠佳等问题仍然限制了其商业应用。因此，对Ａ．ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ的固定化及其生 物反应器研究是该技术进一步发展的关键。评述了Ａ．ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ必威体育精装版应用、存在的问题和解决 办法，重点比较了目前文献中报道的各种Ａ．ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ固定材料、方法，并对目前采用的各种固 定化Ａ．ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ生物反应系统的效率和结构等方面进行了讨论和分析。 ２＋ 关键词　Ａｃｉｄｉｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ　固定化　Ｆｅ 　反应器 中图分类号　Ｑ８１４．２ ３＋ 　　氧化亚铁硫杆菌（Ａｃｉｄｉｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ）是 产生的Ｆｅ 可以作为一种重要的氧化剂参加到其他的 专性化能自养菌，营好氧呼吸，属革兰氏阴性菌，最适 化学反应中。这一特性使得Ａ．ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ在生物浸 宜生长环境温度为２８～３５℃，最适宜ｐＨ为２．０左右， 矿、污泥中重金属的消除、酸性矿坑废水的处理和Ｈ２Ｓ 主要以ＣＯ 为碳源，并吸收氮、磷等无机营养来合成自 等废气的脱硫等领域有着广泛而重要的应用。 ２ 身细胞，目前应用最广泛的培养基就是 １９５９年由 表１　９Ｋ培养基的组成 ［１］ Ｔａｂｌｅ１　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆ９Ｋｍｅｄｉｕｍ Ｓｉｌｖｅｒｍａｎ等 首次提出的９Ｋ培养基，其成分如表 １ 所示。通常Ａ．ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ以单个、双个或几个呈链状 Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ 含量 （ｇ） 分布。在显微镜下观察，单个细菌呈短杆状，长约为 （ＮＨ）ＳＯ ３ ４ ２ ４ １．０ｍ至数 ｍ，宽约０．５ｍ，两端钝圆，有鞭毛，能活 ＫＣｌ ０．１ μ μ μ ＫＨＰＯ ０．５ ２ ４ 泼运动